授業科目名 年度 学期 開講曜日・時限 学部・研究科 全担当教員 単位数
33778:統計物理学入門 (T2) § 33779:統計熱物理学１(X2) § 33780:統計熱物理学Ⅰ (T1) 2024 秋セメスター 火3 理工学部 池田 浩章 2

キャンパス

BKC

授業施設

フォレストハウス３０１号教室

授業で利用する言語

日本語

授業の概要と方法

※全授業回で基本的に対面授業を予定しているが，場合によってはweb対応とする。ただし，web対応とする授業回については事前に連絡する。

日頃から慣れ親しんだ気体、液体、固体といった物質の状態は、莫大な数の原子、分子からなる巨視的な系が示す性質である。ここでは、このような物質の多彩な性質を解明するための基礎理論である統計力学の考え方と方法を学ぶ。まず、エントロピーと呼ばれる熱を記述する基本的な巨視的物理量がどのように導きだされるのかを理解し、その後、統計集団の考え方を用いて、それがどのように応用されるかについて学ぶ。

受講生の到達目標

(1) 統計力学の基本的な概念を説明することができる。
(2) 統計集団の考え方に基いて物質の多彩な性質を説明できる。
(3) 統計熱物理学２を受講するための基礎知識が獲得できる。

事前に履修しておくことが望まれる科目

基礎熱力学：事前に履修しておいてください。
物理数学1-3、力学1,2、量子力学1,2、電磁気学1,2：できる限り履修してください。

授業スケジュール

授業回数/
担当教員（複数担当の場合） 		テーマ
キーワード・文献・補足事項等
1-3

熱力学の復習

4-6

統計と確率

7-8

統計分布

9

微視的状態の数とエントロピー

10

２準位系の統計力学

11

調和振動子と固体

12

位相空間と微視的状態の数

理想気体

13-15

小正準集合と等重率の原理

授業実施形態

対面実施

授業外学習の指示

少なくとも一冊は統計力学関連の参考書の関連箇所を通読すること。
授業での説明・例題・課題を自ら再構成したり解けるようになるための復習を怠らないこと。

成績評価方法

種別 割合(%) 評価基準等
定期試験（筆記） 60

講義で行った内容を中心に出題する。
レポート試験
（統一締切日を締切とするレポート）		 0

上記以外の試験・レポート、平常点評価
（日常的な授業における取組状況の評価）		 40

確率およびその応用としての統計力学の基本概念を理解し、論理的に説明できるかについて適宜課題を課す。受講生の学習状況により課題の回数が変わることがあるので、成績に占める割合についてはおよその目安と捉えていただきたい。

成績評価方法(備考)

定期テストの成績評価割合は全体の40%程度であり，それに授業中でのレポート課題の評価を成績に加える。コロナ感染症拡大の影響によっては定期試験の実施が危ぶまれる場合、課題等による平常点評価の割合を増やす可能性もあります。
大きな変更がある場合は、適宜mnabaや講義内の告知を通じて受講生に案内します。

受講および研究に関するアドバイス

講義ではノートを取るよりもしっかりと話を聞いて、内容を理解して欲しい。また、積極的に質問することを推奨する。質問しにくい場合は「物理駆け込み寺」を積極的に利用することを勧める。

教科書

教科書(使用頻度、その他補足)

参考書

書名 著者 出版社 ISBNコード 備考
熱力学・統計力学 W. グライナー 丸善出版
岩波基礎物理シリーズ 統計力学 長岡洋介 岩波書店
新物理学シリーズ37 統計力学 I・II 田崎晴明 培風館
現代物理学 基礎シリーズ４ 統計物理学 川勝年洋 朝倉書店
大学演習　熱学・統計力学 久保 亮五 他 裳華房

参考書(使用頻度、その他補足)

参考になるwwwページ

授業内外における学生・教員間のコミュニケーションの方法

学生との直接対話,その他(教員より別途指示）

備考

e-mail: shimizu@se.ritsumei.ac.jp
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URL:https://secure.ritsumei.ac.jp/students/pathways-future/course/curriculum.html/